Fotowoltaika pełni bardzo ważną rolę w każdej firmie, gdyż jest jednym ze składników aktywów odpowiedzialnym za produkcję energii elektrycznej. Jej wydajność zależy od wielu czynników m.in. od pogody. W okresie zimowym może dochodzić do spadków wydajności, których głównym winowajcą jest śnieg zalegający grubą warstwą na panelach fotowoltaicznych. Nie przepuszcza on promieni słonecznych i w skrajnych warunkach może leżeć nawet kilka tygodni. Co można zrobić w takim przypadku? Czy odśnieżanie fotowoltaiki w firmie to dobry pomysł? Odpowiedzi na te pytania znajdziesz w naszym artykule!  

Jak zimą działa fotowoltaika? 

Zima to czas, kiedy wydajność i sprawność paneli fotowoltaicznych może  spadać. Spowodowane jest to dwoma czynnikami: zalegającym śniegiem oraz niewielką ekspozycją słoneczną, wynikającą z krótszych i mniej słonecznych dni. Skutkiem tego może być  mniejsza produkcja prądu elektrycznego, zwłaszcza w grudniu, styczniu oraz lutym.

Ponadto, zimą temperatury spadają poniżej zera, wpływając nie tylko na fotowoltaikę, ale również systemy i urządzenia jej towarzyszące, np. magazyny energii. Wówczas procesy elektrochemiczne zachodzące w bateriach mogą zwalniać, prowadząc do zmniejszenia wydajności. Niskie temperatury zwiększają również opory wewnątrz akumulatorów w magazynach oraz podnoszą ryzyko zamarznięcia elektrolitu. 

Niemniej, dobrej jakości panele fotowoltaiczne są w stanie pracować nawet w wyjątkowo skrajnych warunkach pogodowych. Mimo iż nie będą one produkowały takich ilości energii jak latem, w okresie zimowym możemy wykorzystywać naddatki wytworzone przez cały rok. Ważne jednak, aby instalacja PV pochodziła od znanego i renomowanego producenta oraz była założona przez zespół doświadczonych specjalistów. 

Co wpływa na wydajność fotowoltaiki zimą?

Instalacja fotowoltaiczna może działać z powodzeniem nawet w niskich temperaturach oraz skrajnych warunkach zimowych. Nie będzie produkowała tyle energii co latem, jednak jej wydajność może być nadal na bardzo wysokim poziomie. Wpływ na ilość wyprodukowanego prądu zimą ma przede wszystkim:

• pogoda (zachmurzenie, opady śniegu);
• zanieczyszczenia (znajdujące się w powietrzu i osiadające na panelach fotowoltaicznych);
• kąt padania promieni słonecznych.

Najważniejszym czynnikiem są warunki atmosferyczne, które zimą mogą przybierać skrajne formy. Od zamieci i zawiei, przez burze śnieżna, aż po siarczysty mróz. Wszystko to wpływa na ilość wyprodukowanego przez fotowoltaikę prądu, a także pośrednio na kondycję poszczególnych komponentów systemu. Szczególnie dotkliwe dla paneli są opady śniegu. Gruba warstwa białego puchu może zalegać na nich przez wiele tygodni, całkowicie ograniczając działanie promieni słonecznych.

Zimą rośnie również ilość zanieczyszczeń obecnych w pobliżu fotowoltaiki. Wpływ na to ma sezon grzewczy i uruchomienie kotłów w gospodarstwach domowych oraz budynkach zlokalizowanych wokół naszej inwestycji. Część osób spala paliwo różnego typu, często nieprzystosowanych do tego, czego pokłosiem jest smog, substancje smoliste i popioły unoszące się w powietrzu czy nawet zalegające na różnego rodzaju powierzchniach. Problem ten dotyczy zwłaszcza niewielkich miejscowości i gmin, gdzie transformacja energetyczna odbywa się powoli lub nie odbywa się wcale. Zanieczyszczenia pochodzące ze spalania mogą osiadać na panelach fotowoltaicznych, dodatkowo zacieniając je i zmniejszając produkcję prądu. 

W miesiącach zimowych problem sprawiać może również kąt padania promieni słonecznych. Słońce znajduje się niżej na niebie, a za co za tym idzie – nie jest w stanie odpowiednio oświetlić całej powierzchni paneli przez długi czas. Co więcej, jego wędrówka po niebie trwa zdecydowanie krócej. Wówczas o wiele częściej mogą je zasłonić drzewa, góry lub inne budynki, co wpływa bezpośrednio na ryzyko zacienienia samej fotowoltaiki. 

Odśnieżanie fotowoltaiki 

Niestety zimą nie mamy wpływu na większość czynników powodujących spadki wydajności fotowoltaiki. Najlepszym rozwiązaniem wielu problemów jest zainstalowanie paneli w optymalny sposób. Mowa tutaj o kącie nachylenia, który w naszych warunkach geograficznych powinien wynosić ok. 30-40 stopni. Tak usytuowane panele montowane są na stałe i nie przeprowadza się ich kalibracji na przestrzeni kolejnych miesięcy. Jest to najbardziej ekonomiczne i wydajne rozwiązanie stosowane przez firmy OZE.

Odpowiedni kąt nachylenia ma również wpływ na to, czy śnieg sam ześlizguje się po powierzchni paneli w momencie roztopów. Czasem jednak opady są tak duże, a temperatura utrzymuje się na tak niskim poziomie, że może się nie obejść bez naszej interwencji. Śnieg z reguły nie jest w stanie uszkodzić paneli fotowoltaicznych, gdyż ich powłoka ze szkła hartowanego może przyjąć obciążenie około 550 kg/m2. Nie degraduje on również ich powierzchni ani nie doprowadza do zwarć instalacyjnych. Przede wszystkim śnieg stanowi barierę dla promieni słonecznych, które nie mogą być przekształcone w energię. Warto jednak pamiętać, że nieumiejętne odśnieżanie może doprowadzić do uszkodzenia paneli. 

Dlatego poleca się odśnieżanie przy użyciu nieinwazyjnych metod oraz delikatnych narzędzi. Łopaty czy szczotki z twardym włosiem mogą uszkadzać panele. Tak samo działa na nie agresywna chemia czy też gorąca woda. Zdecydowanie lepiej stosować szczotki o miękkim włosiu oraz plastikowe ściągaczki do śniegu. Jeśli koniecznie chcemy polewać panele wodą, użyjmy zimnej, destylowanej. 

W przypadku fotowoltaiki zainstalowanej na potrzeby niewielkich działalności gospodarczych oraz zakładów pracy, właściciele mogą tego typu odśnieżanie przeprowadzić sami. Problem pojawia się w dużych fabrykach, biurowcach czy też siedzibach firm, które dysponują konstrukcjami zlokalizowanymi na wysokich dachach. Wówczas samodzielne odśnieżanie nie wchodzi w grę, gdyż jest niebezpieczne. Najlepszą opcją jest zamówienie specjalistycznej ekipy, która wykona wszelkie czynności za nas. 

Nieinwazyjną alternatywą, która wyklucza obecność osób trzecich na dachu firmy, jest nowoczesna technologia powłokowa stosowana w nowych instalacjach PV. W ramach niej montuje się specjalne paski i taśmy, które ułatwiają zsuwanie się śniegu z paneli. Obecnie technologia ta wprowadzana jest czynnie na terenie Stanów Zjednoczonych.

Powłoki ułatwiające odśnieżanie – nowoczesne technologia dla instalacji PV

Naukowcy z Uniwersytetu w Toledo opracowali technologię, która ułatwia dbanie o fotowoltaikę na obszarach górskich oraz w czasie wyjątkowo srogich zim. Obecnie szczegółowe dane na jej temat nie są znane, gdyż twórcy obawiają się kopiowania pomysłu i patentów. Przewidują oni jednak, że do końca bieżącego roku ich rozwiązanie zostanie zainstalowane na tysiącach paneli na terenie całych Stanów Zjednoczonych. 

Technologia powłokowa zakłada, że panele fotowoltaiczne w dolnej części zostaną wyposażone w specjalne taśmy i paski. Skutkować to będzie pasywnym ześlizgiwaniem się śniegu. Taka powłoka w żaden sposób nie wpływa negatywnie na zdolność paneli do absorbowania światła słonecznego – pasek lub taśma nie zacienia instalacji i nie wpływa na gwarancję modułu. W testach panele wykorzystujące tę technologię osiągnęły ponad 5% wzrost w rocznej produkcji energii. Obecnie rozwiązanie tego typu nie jest dostępne w Polsce, jednak z czasem zapewne się to zmieni. 

Koszt technologii powłokowej może być początkowo wysoki, dlatego prawdopodobnie będą go wykorzystywały głównie duże firmy w konstrukcjach fotowoltaicznych zlokalizowanych na terenie dużych zakładów przemysłowych i biurowców. Z czasem jednak również polscy prosumenci i właściciele gospodarstw domowych będą mogli cieszyć się z nowoczesnego udogodnienia. 

Dobrej jakości panele fotowoltaiczne są w stanie pracować nawet w wyjątkowo skrajnych warunkach pogodowych. Mimo iż nie będą one produkowały takich ilości energii jak latem, w okresie zimowym możemy wykorzystywać naddatki wytworzone przez cały rok. Ważne jednak, aby instalacja PV pochodziła od znanego i renomowanego producenta oraz była założona przez zespół doświadczonych specjalistów. 

Doskonałym wyborem są usługi firmy Solum Service. Od lat działamy na rynku energii odnawialnej, świadcząc usługi w całej Polsce z zakresu projektowania, doboru, montażu i serwisu fotowoltaiki, magazynów energii oraz pomp ciepła. Skontaktuj się z nami, a zaprojektujemy dla Ciebie fotowoltaikę, która wytrzyma każdą zimę!